Економічний прогрес другої половини XIX ст. вимагав більш високого рівня освіти населення, висококваліфікованих фахівців у різних галузях знань, нових наукових розробок, що не могло не вплинути на стан освіти і науки Наддніпрянської! Західної України. Розширилася мережа початкових шкіл, середніх і вищих навчальних закладів. Але це не могло задовольнити потреби суспільства в освічених людях. Більшість країн Заходу на той час забезпечили своїм громадянам загальну початкову освіту і досягли зниження рівня неписьменності. В Україні все було інакше. Наприкінці XIX ст. в Наддніпрянщині лише 20 % населення вміли читати, що було менше, ніж в центральній Росії і ніж у добу Гетьманщини, що свідчить про освітній регрес.
Дещо кращою була ситуація з введенням української мови в освіту в західноукраїнських землях, де австрійський уряд чинив менше перепон навчанню рідною мовою. Тут існували не тільки початкові україномовні школи, а й навчальні заклади, багато з яких були під опікою «Просвіти».
Друга половина XIX ст. стала періодом значних досягнень у галузі природничих наук. В Україні працювало декілька відомих вчених: фізик Олександр Ляпунов у Харкові, біологи Ілля Мечников і Микола Гамалія в Одесі, західноукраїнський фізик Іван Пулюй, відомий своїми дослідженнями рентгенівського випромінювання.
На новий рівень піднялись гуманітарні науки. Наприкінці XIX ст. почалася дослідницька робота видатного українського історика М. Грушевського, який очолював наукове товариство ім. Шевченка. Він почав писати свою головну працю «Історія України-Руси». Одним із найбільш авторитетних дослідників українського козацтва став Дмитро Яворницький. Його тритомна «Історія запорозьких козаків» привертала увагу як спеціалістів, так і простих читачів своїм багатим матеріалом і новими підходами до багатьох питань. Великим авторитетом користувалися мовознавчі праці професора Харківського університету Олександра Потебні.
